《人工智能》基础知识

《人工智能》需要掌握的基本知识和基本方法

第一章：

1.人工智能的定义：P5

人工智能是一门研究如何构造智能机器（智能计算机）或智能系统，使它能模拟、延伸、扩展人类智能的学科。

2、人工智能研究的基本内容：P10-P11

（1）知识表示

（2）机器感知

（3）机器思维

（4）机器学习

（5）机器行为

3..当前人工智能有哪些学派？（自己查资料）

答：目前人工智能的主要学派有下面三家：

(1)符号主义(symbolicism)，又称为逻辑主义(logicism)、心理学派(psychologism)或计算机学派(computerism)，其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。

(2)连接主义(connectionism)，又称为仿生学派(bionicsism)或生理学派(physiologism)，其主要原理为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。

(3)行为主义(actionism)，又称为进化主义(evolutionism)或控制论学派(cyberneticsism)，其原理为控制论及感知-动作型控制系统。

4、他们对人工智能在理论上有何不同观？（自己查资料）

答：（1）认为人工智能源于数理逻辑

（2）认为人工智能源于仿生学

（3）认为人工智能源于控制论

第二章

1.掌握一阶逻辑谓词的表示方法：用于求解将谓词公式化为子句集

2.产生式系统的基本结构，各部分的功能以及主要工作过程。P38-P39

（1）规则库规则库是产生式系统求解问题的基础，其知识是否完整、一致，

表达是否准确、灵活，对知识的组织是否合理等，将直接到系统的性能。

（2）综合数据库综合数据库又称为事实库、上下文、黑板等。它是一个

用于存放问题求解过程中各种当前信息的数据结构。

（3）控制系统控制系统又称为推理机构，由一组程序组成，负责整个产生式系统的运行，实现对问题的求解。

工作过程：(a) 从规则库中选择与综合数据库中的已知事实进行匹配。

（b）匹配成功的规则可能不止一条，进行冲突消解。

（c）执行某一规则时，如果其右部是一个或多个结论，则把这些结论加入到综合数据库中：如果其右部是一个或多个操作，则执行这些操作。

（d）对于不确定性知识，在执行每一条规则时还要按一定的算法计算结论的不确定性。

（e）检查综合数据库中是否包含了最终结论，决定是否停止系统的运行。

3.框架表示的结构组成

（1）框架（frame）：一种描述所论对象（一个事物、事件或概念）属性的数据结构。

（2）一个框架由若干个被称为“槽”（slot）的结构组成，每一个槽又可根据实际情况划分为若干个“侧面”（faced）。

（3）一个槽用于描述所论对象某一方面的属性。

（4）一个侧面用于描述相应属性的一个方面。

（5）槽和侧面所具有的属性值分别被称为槽值和侧面值。

4.语义网络的基本结构组成

第三章课件里的全部例题

第一题：

5个不同颜色的房间，每间有个不同国籍的人，每人有自己喜欢的饮料，香烟和宠物，已知信息：

1.英国人住在红房间里；

2.西班牙人有一条狗；

3.挪威人住在左边第一个房间里；

4.黄房间的人在抽库尔斯牌香烟；

5.抽切斯菲尔德牌香烟的人是养了一只狐狸的人的邻居；

6.挪威人住在蓝房间隔壁；

7.抽温斯顿牌香烟的人有一只蜗牛；

8.抽幸运牌香烟的人喝橘子汁；

9.乌克兰人喝茶；

10.日本人抽国会牌香烟；

11.抽库尔斯牌香烟的人的房间在有匹马的房间隔壁；

12.绿房间的人喝咖啡；

13.中间房间的人喝牛奶

14.绿房间的人在白房间的隔壁

问题：哪个房间的人喝水？斑马在哪个房间？

第二题：

例1 已知事实：

（1）凡是容易的课程小王( Wang )都喜欢；

（2）C 班的课程都是容易的；

（3）ds 是C 班的一门课程。

求证：小王喜欢ds 这门课程。

证明：

定义谓词：

EASY ( x )：x 是容易的

LIKE ( x, y )：x 喜欢y

C ( x )：x 是C 班的一门课程

已知事实和结论用谓词公式表示：

(x) ( EASY ( x ) →LIKE ( Wang, x ) )

(x) ( C ( x ) →EASY ( x ))

C ( ds )

LIKE ( Wang, ds )

第三题：将谓词公式化为子句集

（1）消去谓词公式中的“—>”和“<--> ”符号（2）把否定符号””移到紧靠谓词的位置上

（3）变量标准化

换元

（4）消去存在量词

a. 存在量词不出现在全称量词的辖域内

换元就可

b. 存在量词出现在一个或者多个全称量词的辖域内

（5）化为前束形

前束形=（前缀）{母式}

（前缀）：全称量词串。

{母式}：不含量词的谓词公式。

（6）化为Skolem标准形

Skolem 标准形：

M：子句的合取式，称为Skolem标准形的母式。

（7）略去全称量词

由于公式中所有变量都是全称量词量化的变量，因此，可以省略全称量词（8）消去合取词，把母子用子句集表示

（9）子句变量标准化，即使每个子句中的变量符号不同

句子中变量要有所区别

第四章

1.主观Bayes方法的主要优缺点（P109）

主观Bayes方法的主要优点：

（1）具有较坚实的理论基础。

（2）知识的静态强度LS 及LN 是由领域专家根据实践经验

给出的，推出的结论有较准确的确定性。

（3）主观Bayes方法是一种比较实用且较灵活的不确定性推

理方法。

主观Bayes方法的主要缺点：

（1）要求领域专家在给出知识时，同时给出H的先验概率。

（2）Bayes定理中关于事件独立性的要求使主观Bayes 方法

的应用受到了限制。

2.证据理论的概率分配函数的作用（P115）；信任函数和似然函数的关系（P118）